硒化温度对CuInSe2薄膜性能的影响

采用中频交流磁控溅射方法沉积Cu-In薄膜,并采用固态源硒化方法制备CuInSe2(CIS)薄膜,考察了硒化温度对CIS薄膜性能的影响.采用SEM和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分,采用XRD表征了薄膜的组织结构,采用霍尔测试仪测量了薄膜的载流子浓度和霍尔迁移率.结果表明,Cu-In薄膜由In和Cu11In9两相组成,在不同的硒化温度下制备的CIS薄膜,均具有单一的黄铜矿CuInSe2相结构.随着硒化温度的升高,CIS薄膜的晶粒直径增大,当硒化温度达到550℃时,晶粒直径已接近于2 μm.硒化温度继续升高,晶粒之间出现孔洞和缝隙等缺陷.530℃的硒化温度下制得的弱p型CIS薄膜,最符合CuInSe2的化学计量比,最适于制备太阳能电池吸收层.

溅射和硒化工艺对CIS薄膜性能的影响

采用中频交流磁控溅射方法在镀有Mo薄膜的玻璃衬底上沉积Cu-In薄膜,然后在硒气氛下硒化形成CIS薄膜.对薄膜的成分、结构、表面形貌及电学性能进行了表征和检测.测试结果表明,CIS薄膜中Cu和In的含量主要取决于Cu-In薄膜中Cu和In的成分配比.CIS薄膜的表面形貌取决于溅射沉积Cu-In薄膜的靶电流密度.硒化过程中基片温度和硒源温度对CIS薄膜中Se含量及薄膜的微观结构和电学性能影响很大.在适当的硒化工艺条件下,获得了性能优异的CIS薄膜.

CIS/CdS薄膜太阳电池工艺探讨

本文介绍了用固态源硒化法制备ＣＩＳ太阳电池的工艺和技术关键．对如何提高ＣＩＳ膜的附着性和降低表面粗糙度提出了一些看法和改进措施，并对各环节中造成电池串联电阻过大的因素进行了讨论．

镓(Ga)的含量及分布对CIGS薄膜电池量子效率的影响

采用两步法制备CuGaxIn1-xSe2薄膜,Cu-In-Ga金属预制层采用铜镓合金靶及铟靶通过磁控溅射方法沉积而成,采用固态源硒化法在硒蒸气密闭环境中硒化,通过调整镓(Ga)比例及分布控制C IGS薄膜的带隙,采用镓元素梯度分布,使C IGS薄膜带隙呈现抛物线状分布,电池的量子效率得到明显提高,制备出的C IGS薄膜电池开路电压与转换效率都得到很大程度的改善,电池最高转换效率已达9.4%。

Cu-In膜的相结构对CuInSe_2薄膜性能的影响

为考察溅射功率对Cu-In薄膜中相结构以及相应的CuInSe2(简称CIS)薄膜性能的影响,采用中频交流磁控溅射方法沉积Cu-In薄膜,并采用固态硒化方法形成CIS薄膜。采用SEM和EDX观察和分析了它们的表面形貌和成分,采用XRD表征了薄膜的组织结构,并分析了硒化中的反应动力学过程。结果表明,在不同的溅射功率条件下,Cu-In预制膜以Cu11In9相或Cu11In9和CuIn的混合相存在。由Cu11In9和CuIn混合相薄膜形成的CIS薄膜具有单一的CuInSe2相黄铜矿相结构,且其成分接近CuInSe2化学计量比。而由Cu11In9相Cu-In预制膜形成的CIS薄膜中除了CuInSe2相以外,还出现了Cu2Se相,且其成分远离CuInSe2化学计量比。因此,具有Cu11In9和CuIn混合相结构的Cu-In薄膜更适合制备CIS太阳电池吸收层。